ensayo

MECÁNICA TEÓRICA
Departamento de Física
Taller A, primer corte.
Docente: Alexánder Contreras
Físico/Physicist
(No se conformen con la limitación de los presentes ejercicios, recuérdese que la Física es un Universo de infinitas particularidades; siempre habrá algo nuevo que aprender…)
(El presente taller es únicamente una guía de estudio para los estudiantes)

“No se va ala Universidad por un cartón, se va a la Universidad por un conocimiento”

Ejercicios de notación científica y prefijos de potencias de diez
[1] Expresar en notación científica y prefijos de potencia las siguientes cantidades:
a) 1 unidad astronómica
b) 1 pársec
c) Diámetro de anillos A B y C de Saturno
d) Masa de la Tierra
e) Radio del átomo de hidrógenof) Carga electrón
g) Tiempo de vida de un Muón a cierta velocidad relativista
h) Distancia Tierra-Luna
Ejercicios conversión de unidades (incluye notación científica y prefijos)
[2] El cometa Halley se desplaza a una velocidad de . Expresar ésta cantidad en: . Debe utilizar notación científica y prefijos de potencias de 10 en los resultados finales.
[3] La luna tiene un períodoalrededor de la Tierra 27días 7horas 43,7min y una masa de . Expresar el período y la masa de la luna en segundos y libras, respectivamente. (Utilizar notación científica y prefijos de potencia si es conveniente)
[4] La velocidad orbital de la Tierra es de . Expresar la misma en unidades .
[5] Si la masa de Saturno es de y su radio es de . Calcule la densidad del planeta en
[6] La velocidadde la luz . Si la distancia de la Tierra a Antares es de 550años luz. Expresar dicha cantidad en y .
[7] Una pirámide tiene una altura de 481 ft y su base cubre un área de 13 acres. Si el volumen de una pirámide se define como , donde es el área de la base y es la altura de la misma. Halle el volumen de la pirámide en metros cúbicos. (
Ejercicios análisis dimensional
[8] Verificar que lassiguientes ecuaciones son dimensionalmente correctas o no:
a) , b) , c)
donde es longitud, es aceleración, es tiempo, es velocidad.
[9] Hallar para que la ecuación sea dimensionalmente correcta:

donde y son tiempos, longitud, y son constantes.
[10] Para mantener a un objeto que se mueve en un circunferencia a velocidad constante se requiere unafuerza llamada “fuerza centrípeta”. Una hipótesis de ecuación que podría describir dicho fenómeno es:

A partir de ello, realice un análisis dimensional para obtener los valores que deben tener los exponentes a,b y c , de tal manera que se logre obtener la ecuación correcta.
[11] Suponga que la aceleración de una partícula que se mueve con velocidad uniforme en un círculo de radio es proporcionala una constante adimensional ; una potencia del radio, es decir, ; y a una potencia de velocidad, es decir, . Determine los valores de m y n, y escriba la forma más simple de una expresión por la aceleración que sea dimensionalmente correcta.
[12] La ley de isocronismo del péndulo simple establece que:

donde es el período delpéndulo (tiempo), es la longitud y es la aceleración de la gravedad. Calcular el valor numérico de y ; también escriba una expresión dimensionalmente correcta para el período del péndulo.
[13] Un hito importante en la evolución del Universo, justo después del Big Bang es el tiempo de Planck , cuyo valor depende de tres constantes fundamentales: 1) La velocidad de la luz (la constante fundamentalde la relatividad), ; 2) la constante de gravitación de Newton (la constante fundamental de la gravedad), ; y 3) la constante de Planck (constante fundamental de la física cuántica), . Si el tiempo de Planck es proporcional a dichas constantes, con base a un análisis dimensional, halle el valor del tiempo de Planck.
Ejercicios de vectores
[14] De acuerdo con el paralelepípedo de la figura,...